專利名稱:液壓供給單元的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種液壓供給單元,用于潤滑和/或冷卻設置在風力發電設備的機艙內的機械和電氣部件,并用于向液壓致動裝置供給液壓流體。
背景技術:
在風力發電設備中需要機械、電氣和液壓部件,這些部件需要潤滑和/或冷卻,或被供給液壓流體。液壓單元例如用于控制轉子制動器、偏航制動器、葉片調節缸、轉子鎖定螺栓;在工作過程中,諸如變速箱之類部件的潤滑和損耗熱量的消散借助在液壓系統內傳送的流體進行。因此,發電機、動力電子系統和變壓器必須被冷卻,變速箱必須被潤滑和冷卻,且液壓系統必須被供給壓力流體并被冷卻目前存在的風力發電設備的設計缺點在于安裝這種液壓供給單元需要許多耗費和時間。單元必須被一個接一個地放入機艙內,必須分別被附連于機艙并還要分別被連接。 此外,缺點是每個單元必須分別自行測試由其本身實現的功能并且與像設備的電子系統和傳感器的其它部件一起測試其與風力發電設備的其它部件的相互作用。總地必須說明,至今通常在機艙內不同位置處實現的各個供給單元的安裝會導致易有故障的風力發電設備的設計。
發明內容
因此,本發明的目的是生產一種能以簡單、快速和安全的方式進行安裝的液壓供給單元,該目的尤其是使新安裝的供給單元的測試階段減少到最小。通過具有權利要求1特征的液壓供給單元來實現該目的。附屬權利要求規定本發明有利的實施例。本發明的基本想法是將風力發電設備中所需的液壓部件組合成一個功能單元,該功能單元可以在液壓供給單元被帶到風力發電設備并在那里安裝之前被預組裝并最主要可以在生產后被全面測試。本發明的液壓供給單元確保至今根據現有技術實施的液壓供給單元的檢查現可以盡可能被集成到部件制造商的生產過程中,且由此在風力發電設備的制造商處最終組裝風力發電設備期間的安裝時間和測試耗費可以被減少。根據本發明的液壓供給單元的連接工作是在其被安裝到風力發電設備中之后較佳地借助設置在供給單元處的接頭進行,這些接頭被設計成插頭型或螺紋型接頭,而流體運載的管路較佳地借助螺紋型接頭被連接。然而,將供給單元連接到電導線較佳地借助插頭型接頭來完成。這樣,已經被安裝到風力發電設備的機艙內并引向由供給單元待供給的裝置的管路可以例如借助短軟管接頭被連接到供給單元的接頭(設計為螺紋型接頭),這樣,通過使用柔性軟管在連接供給單元時可提供足夠的允差。在電線被直接連接到供給單元的接頭 (設計為插頭型接頭)后,供給單元的各部件的確保性檢測就會被限制為簡單的功能測試。尤其有利的是供給單元被支承于底板上,該底板是風力發電設備的結構性部件, 例如偏航軸承區域內的底板,這是因為這樣會產生緊湊和穩定的結構。尤其較佳的是,供給單元的油箱通過減振器連接到底板,這些減振器確保供給單元以吸收設備振動的方式進行支承。
使用附圖中所示的尤其較佳的示例性實施例來詳細解釋本發明,其中圖1示出本發明的液壓供給單元的立體圖;圖2示出圖1的供給單元的側視圖;圖3示出圖1和/或圖2的供給單元的俯視圖;以及圖4示出尤其較佳的設計的冷卻循環回路的示意圖。
具體實施例方式圖1示出根據本發明的液壓供給單元的立體圖。液壓供給單元10包括底板20,油箱30設置在該底板上。油箱30具有用于供給和冷卻用來潤滑風力發電裝置的變速箱的油的第一腔室以及用于提供用來使風力發電設備的液壓致動裝置運轉的液壓油的第二腔室。 如有需要可設置第三腔室以供給用于冷卻發電機的例如水、較佳是水/乙二醇混合物的液體。此外,本發明的液壓供給單元10還具有換熱器40或具有兩個或更多個換熱器的單元以將損耗熱量消散到環境或外部空氣,換熱器較佳地牢固地連接至油箱30。換熱器40較佳地具有在圖4中示意示出的冷卻循環回路200,其運載冷卻液、較佳是水/乙二醇混合物。借助泵210在冷卻循環回路內循環的冷卻液在風力發電設備的電子部件E處吸收來自風力發電設備的損耗熱量并將其輸送到換熱器40。在換熱器40內,通過冷卻液傳輸的熱量然后借助被引導通過換熱器40的氣流(如箭頭所示)被散發到環境或外部空氣300。尤其較佳地在冷卻循環回路中設置至少一個另外的換熱器220,該換熱器將液壓油或變速箱油攜帶的熱量消散至冷卻液。對此,液壓油和變速箱油也可以被引導到由泵 240,260驅動的循環回路230、250中,至少一個換熱器220較佳地設置在電子部件E的下游。這樣就可實現一種通過液壓油或變速箱油使損耗熱量從變速箱G和液壓部件H中消散的特別簡單但有效的設計。可以最終在工作過程中向冷卻循環回路供給來自第三腔室的冷卻液。除了此較佳的實施例外,還可以設置幾個運載冷卻液的冷卻循環回路,例如各設置一個用于電子部件、機械部件和液壓部件的冷卻循環回路。同樣,液壓油和/或變速箱油還可以直接被引導到換熱器40,而無須另外的冷卻液。即使這不作更詳細解釋,本領域的技術人員也可理解,供給單元10具有控制單元 90 (在附圖中部分示出)(見圖3)、閥100、泵110、過濾裝置、維修孔、用于測量溫度、流速或壓力水平的傳感器以及加熱元件,這些部件按需要應確保無缺陷的運作。此外未示出的是接納流體并將油箱30與換熱器40連接的管路。盡管存在但未示出的是用于將供給單元,即第一腔室和第二腔室借助柔性管路(軟管)連接到管路的接頭, 以向變速箱供給潤滑油并向液壓致動裝置供給液壓油,即,一般是那些用于在各機械和液壓以及電氣部件處實現潤滑、液壓和冷卻功能的液體。
圖2和圖3示出根據本發明的液壓供給單元10的側視圖和俯視圖。在此可以看出,一方面液壓供給單元10可使設計非常復雜,且同時保留所有部件的可接近性。為避免由于尤其是來自供給單元底面的振動對供給單元10的損壞,特別使供給單元10具有減振器50,并借助那些減振器將供給單元支承于風力發電設備的偏航軸承范圍內的底板20上。底板20和油箱30具有檢修孔80,通過該檢修孔可以經由風力發電設備的塔上爬而進入機艙。就在檢修孔旁邊較佳地設置有電纜套管120以供穿過電氣接頭和將其從機艙移動到塔的基底區域內,這較佳地通過插頭型的接頭來實現。底板20還具有容納部60(rec印tacle),用于接納偏航驅動用的電動機,即用于使轉子軸線對準風向的驅動裝置。為了仍使液壓供給單元10保持緊湊,因此較佳地設想,油箱30在被電動機占據的空間內具有凹部70。根據尤其較佳的示例性實施例,最終還可設想的是,在供給單元10的油箱30的底面上設置另外的用于供給和/或排出液壓油、潤滑油或冷卻液的接頭。專門使底板20在這些(維護)接頭的區域內具有開口(未示出),通過這些開口可以觸及這些接頭,這樣可以更好地觸及這些為試運行或維護目的(例如為裝滿油箱并完全清空油箱)而設置的接頭。 于是,通過將軟管連接到裝備有閥的、用來供給或排出對應的流體的油箱接頭(未示出), 就可以更換液壓、潤滑或冷卻液。
權利要求
1.一種液壓供給單元(10),用于潤滑和/或冷卻設置在風力發電設備的機艙內的機械部件和電氣部件,并用于向液壓致動裝置供給液壓流體,其特征在于,包括油箱(30),所述油箱被分成各腔室并具有-第一腔室,所述第一腔室用于提供潤滑所述風力發電設備的變速箱的油,-第二腔室,所述第二腔室用于提供操作所述風力發電設備的液壓致動裝置之用的液壓油,-第一接頭,所述第一接頭用于將所述第一腔室連接到管路以向所述變速箱提供潤滑油,以及-第二接頭,所述第二接頭用于將所述第二腔室連接到管路,以向所述液壓致動裝置提供液壓油,以及換熱器(40),所述換熱器用于使來自所述液壓油、所述變速箱油和被傳遞至所述換熱器GO)并在所述風力發電設備的電氣部件(E)處吸收損耗熱量的冷卻液的熱量消散。
2.如權利要求1所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述冷卻液在冷卻循環回路 (200)內被引導。
3.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述冷卻循環回路(200)具有至少一個另外的、用于將熱量從所述變速箱油和/或液壓油消散到所述冷卻液的換熱器(220)。
4.如權利要求3所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述至少一個另外的換熱器 (220)被設置在所述電氣部件的下游。
5.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述油箱(30)具有用于提供冷卻液的第三腔室。
6.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述供給單元被設置在底板00)上。
7.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述油箱(30)具有減振器(50)。
8.如權利要求6所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述底板00)具有至少一個用于偏航驅動用的電動機的容納部(60),且所述油箱(30)在將被所述電動機占據的空間內具有凹部(70)。
9.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述油箱(30)設置有檢修孔(80)。
10.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,所述用于流體運載的管路的接頭設計成螺紋型接頭,且所述用于電氣管路的接頭設計成插頭型接頭。
11.如前述權利要求中任一項所述的液壓供給單元(10),其特征在于,用于供給和/或排出所述液壓油、潤滑油或冷卻水的接頭被設置在所述油箱(30)的底面上。
全文摘要
一種液壓供給單元(10),用于潤滑和/或冷卻設置在風力發電設備的機艙內的機械和電氣部件,并用于向液壓致動裝置供給液壓流體的,其特征在于,包括油箱(30),該油箱被分成各腔室并具有用于提供潤滑所述風力發電設備的變速箱的油的第一腔室、用于提供用于使所述風力發電設備的液壓致動裝置運轉的液壓油的第二腔室、用于將第一腔室連接到用于向變速箱提供潤滑油的管路的第一接頭以及用于將所述第二腔室連接到用于向液壓致動裝置提供液壓油的管路的第二接頭,以及換熱器(40),該換熱器用于使來自液壓油、變速箱油和被傳遞至換熱器(40)并在風力發電設備的電氣部件(E)處吸收損耗熱量的冷卻液的熱量消散。
文檔編號F03D11/00GK102209849SQ200980144857
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月6日 優先權日2008年11月14日
發明者S·西格弗里德森 申請人:愛羅丁工程有限公司